JPH02246728A - 異常温度検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、主として屋外に設置されるガス絶縁開閉装
置（以下、ＧＩＳと略称する）やガス絶縁変圧器などの
ガス絶縁機器の内部の通電導体の温度上昇の異常を検出
するための異常温度検出装置に関する。

〔従来の技術〕

第２図は従来の異常温度検出装置を示す概念図である。

ＧＩＳの容器１の中に通電導体２が収納された構成であ
り、容器ｌには通電部２を収納する部分としての通電部
容器１１と組立作業時などに必要なポケット部のように
電流リードのない部分としての非通電部１１とで構成さ
れている０通電部２は電流リード２１とＧＩＳを組み立
てる際に必要とする接続部３からなっている。この接続
部３はボルト締めまたは差し込み方式などの接続方式が
適宜採用される。このような接続部３では経年変化によ
って接触部が劣化して電気抵抗が増大して通電による局
部的な温度上昇が生ずるという恐れがある。このような
異常な温度上昇は電流リード２を伝わって図示しない電
流リード支持のための絶縁スペーサの熱劣化を促進し、
ついには絶縁破壊を起こしてＧＩＳが使用不可能になる
事態に発展することが考えられる。このような事態にな
らないように接続部３の温度上昇を監視するために異常
温度検出装置が設けられている。

異常温度検出装置は、通電部容器１１の外面に貼付した
熱電対からなる温度センサ４１とこの熱電対４１に発生
する電圧を計測する電圧針５１゜並びに、大気温度の変
化や太陽熱による容器ｌの温度上昇の影響を補正するた
めに、通電部２のない非通電部容器１２の外面に貼付し
た熱電対４２を設けこの熱電対４２の発生電圧を計測す
る電圧計５２とからなっている。熱電対４１の発生電圧
を■６、熱電対４２の発生電圧を■、とすると、これら
電圧ｖ、　、ｖｍは熱電対４１．４２の先端のセンサ部
の温度と電圧計５１．５２の温度差に比例した値である
。

通電部２に電流が流れることによって発生する熱は通電
部２の温度を上げるとともに、接触する絶縁ガスを加熱
し、この絶縁ガスが通電部容器１１内を対流して通電部
容゛器１１を加熱する。したがって、熱電対４１の温度
は電流が流れている状態では熱電対４２の温度よりも高
いのが普通である。そしてその差は電流値に略比例する
とともに、接続部３の電気抵抗の増大にともなって増大
する値でもある。異常温度上昇か否かの判定は、電圧ｖ
１とＶ！との差としてのΔＶを検出信号として、この検
出信号Δ■に基づいて判定される。

太陽光による容器ｌの温度上昇や周囲の温度などの電流
に起因しない温度上昇や変化は出力電圧Ｖ＋　　　Ｖｔ
の差をとることによって打ち消されて検出信号に影響を
与えない。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、非通電部容器１２にも熱電対４２と電圧
計５２とを設けて、電圧計５１の電圧から差し引いた電
圧を検出信号Δ■とすることにより、太陽熱による温度
上昇や周囲温度の変化の検出信号Δ■への影響を打ち消
す構成としているが、ＧＩＳへの太陽光の当たり方が不
均一になって、非通電部容器１２に太陽光が当たらず通
電部容器１１に太陽光が当たるという状態になると、電
圧■１は太陽熱によって温度上昇した値となり、電圧■
、は太陽熱に影響されない温度になるので、接続部３が
異常温度上昇が生じていないのにあたかも異常温度上昇
が生じているかのような検出信号になり、異常温度検出
装置が誤った判定をするという問題がある。

このような問題を避けるためには熱電対４２を設ける位
置を熱電対４１が設けられる位置に接近させればよいの
であるが、非通電部容器１２の位置はＧＩＳの特定の位
置に限定されるので熱電対４２を設ける位置を任意に設
定することはできない。

この発明は、前述の問題を解決し太陽光の当たり方が不
均一になっても誤った判定をすることのない異常温度検
出装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記４Ｉｌｌを解決するために、この発明によれば、通
電導体を気密に収納する容器の外面に温度センサを貼付
して前記通電部の異常な温度上昇を検出する異常温度検
出装置であって、前記通電導体に近い位置に設けられた
通電部温度センサと、前記通電導体から離れた位置に設
けられた非通電部温度センサとを備え、この非通電部温
度センサと前記通電部温度センサとの出力信号の差とし
ての検出信号に基づいて前記通電導体の温度の異常の有
無を検出する異常温度検出装置において、前記通電部温
度センサに隣接してセンサ部を黒色に塗った黒色温度セ
ンサと塗らない通常温度センサとを設け、これら黒色温
度センサと通常温度センサとの出力信号の差としての判
定信号が所定の値以下で、かつ前記検出信号が所定の値
を越えたときに前記通電導体の温度上昇が異常であると
するものとする。

（作用） この発明の構成において、通電部温度センサに隣接して
センサ部を黒色に塗った黒色温度センサと塗らない通常
温度センサとを設けると、通電部容器に太陽光が当たっ
ているときには、黒色温度センサの方が太陽熱を多く吸
収することから黒色温度センサの温度が通常温度センサ
よりも高くなるので、黒色温度センサの出力信号と通常
温度センサの出力信号との差を判定信号とすると、この
判定信号は通電部容器に太陽光が当たっているときに大
きな値になる。したがってこの判定信号が所定の値以上
のときには通電部容器に太陽光が当たっているとして検
出信号が異常温度上昇と判定されるほどであっても異常
と判定しないことによって、太陽光による誤った判定を
下す恐れのない異常温度検出装置とすることができる。

〔実施例〕

以下この発明を実施例に基づいて説明する。第１図はこ
の発明の実施例を示す概念図であり、第２図と同じ部材
については同じ参照符号を付けることによって詳しい説
明を省略する。この図において、熱電対４３と４４とを
熱電対４１に隣接して設け、熱電対４４のセンサ部は黒
く塗って黒色温度センサとし、熱電対４４はそのままと
する。

熱電対４３．４４は銅線とコンスタンタン線とを先端部
ではんだ付けしたものであり、実際のセンサ部はこの２
本の線が電気的に接続された先端部であるが、これら２
本の線は細いので、取扱中や使用中に折損することのな
いよう保護するために、先端部は２ｃ−角程度の銅板に
はんだ付けしこの銅板に溶接された配管の中を絶縁被覆
した前述の２本の線を通す構成としている。銅板は図に
四角で図示しであるが、配管は省略しである。熱電対４
１．４２も同様であり、銅板をエポキシ樹脂などの接着
材で通電部容器１１の外面に接着されている。　熱電対
４３．４４も同じようにして銅板を接着材で直接通電部
容器１１に接着してもよいが、熱電対４３．４４を設け
る目的は太陽光が当たっているか否かを判定することで
あるので、むしろ通電部容器１１とは熱的に絶縁されて
いる方が熱電対４３．４４の温度差が大きくなるので、
熱絶縁板を介して通電部容器１１に接着することによっ
て機械的強度上は熱電対４１．４２と同じようにし、熱
的には通電部容器１１の温度の影響を小さくする構成と
するのが望ましい。

前述の黒色に塗るのは熱電対４４の銅板４４１でよく、
２本の線が接続される先端部に局限する必要はない。

熱電対４３と熱電対４４とはそれぞれの銅線同士を接続
し、２本のコンスタンタン線を電圧計５３の端子にそれ
ぞれ接続するか、この逆にコンスタンタン線同士を接続
し２本の銅線を電圧計５３に接続するかどちらを採用し
てもよい、ただ、熱電対４４の方が常に高温になるので
、これを考慮して電圧計５３の極性を決めればよい。

なお、熱電対４１．４２にそれぞれ別個に電圧計５１．
５２を接続する構成としているが、検出信号として必要
なのはこの場合も差電圧であるから、熱電対４３．４４
の接続方式と同じように線同士を接続し１つの電圧計で
検出信号としての差電圧を計測する方式を採用すること
もできる。

電圧計５３の値をＶとすると、太陽光が当たっていない
ときには熱電対４３と４４の発生電圧は等しいので電圧
Ｖは零である。一方、太陽光が当たっているときには銅
板４４１が黒色塗られていることから太陽熱をより多く
吸収するので銅板４３１よ、りも温度が高くなり、その
結果、熱電対４４の電圧と熱電対４３の電圧との差とし
ての判定電圧Ｖは零でなくなる。実際には熱電対４３．
４４の温度差や特性の違いなどがあり、また、曇り空で
もその程度によってふく射熱が存在するので、判定電圧
Ｖが完全に零になるという訳ではない、したがって、太
陽光が当たっているかいないかの判定をする際の判定電
圧Ｖの最小値としては零でない有限の債が採られる。こ
の値は銅板４３１．４４１の取付は方法などにも影響す
ることでもあり、実際に電圧Ｖを計測してその結果を基
にして最適値を設定することになる。

前述のように、温度センサとして熱電対を使用した場合
の実施例について記載したが、サーミスタを使用した構
成も採用することができる。サーミスタは電気抵抗値の
温度変化を利用するものなので、直流電源を温度センサ
としてのサーミスタに接続して、流れる電流を出力信号
とすることになるので接続回路に違いはあるが、センサ
部を黒色に塗った黒色温度センサと塗らない通常温度セ
ンサとを使用する点は共通である。

第１図や第２図では熱電対が発生する電圧を電圧針で計
測するものとして図示しいるが、実際の異常温度検出装
置では、判定部としての電子回路の入力信号としてこれ
ら電圧を使用するものなので、具体的な電圧針が設けら
れる訳ではなく、アナログ演算素子の組み合わせからな
る判定部によって処理されるものである。

〔発明の効果〕

この発明は前述のように、通電部温度センサに隣接して
センサ部を黒色に塗った黒色温度センサと塗らない通常
温度センサとを設ける０通電部容器に太陽光が当たって
いるときには、黒色温度センサのセンサ部の温度が通常
温度センサのそれよりも高くなる。したがって黒色温度
センサの出力信号と通常温度センサの出力信号との差を
判定信号とすると、この判定信号は通電部容器に太陽光
が当たっているときに大きな値になる。この判定信号が
所定の値以上のときには通電部容器に太陽光が当たって
いるとして検出信号に基づく判定が異常温度上昇であっ
ても異常と判定しないことによって、太陽光による誤っ
た判定を下す恐れがなくなり、信転性の高い異常温度検
出装置とすることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明のを実施例を示す概念図、第２図は従
来技術の例を示す概念図である。 １・・・容器、ｌｌ・・・通電部容器、１２・・・非通
電部容器、２・・・通電導体、２１・・・電流リード、
２２・・・接続部、４１．４２・・・熱電対（温度セン
サ）、４３・・・熱電対（通常温度センサ）、４４・・
・熱電対（黒色温度センサ）、５１．５２．５３・・・
電圧計。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）通電導体を気密に収納する容器の外面に温度センサ
   を貼付して前記通電部の異常な温度上昇を検出する異常
   温度検出装置であって、前記通電導体に近い位置に設け
   られた通電部温度センサと、前記通電導体から離れた位
   置に設けられた非通電部温度センサとを備え、この非通
   電部温度センサと前記通電部温度センサとの出力信号の
   差としての検出信号に基づいて前記通電導体の温度の異
   常の有無を検出する異常温度検出装置において、前記通
   電部温度センサに隣接してセンサ部を黒色に塗った黒色
   温度センサと塗らない通常温度センサとを設け、これら
   黒色温度センサと通常温度センサとの出力信号の差とし
   ての判定信号が所定の値以下で、かつ前記検出信号が所
   定の値を越えたときに前記通電導体の温度上昇が異常で
   あるとすることを特徴とする異常温度検出装置。